Стално кажемо да је тамну материју тако тешко пронаћи. Астрономи кажу да могу видети њене ефекте - попут гравитационог сочива или невероватног завојитог подвига светлости који се догађа када масивна галаксија донесе светлост из других галаксија иза ње. Али дефинисање шта је, до ђавола, важно је да се измиче. А с обзиром да она чини већину свемира, било би сјајно знати како изгледа тамна материја.
Нови експеримент - за којег се сматра да је најосетљивији детектор тамне материје на свету - провео је три месеца у потрази за доказима слабо делујућих масивних честица (ВИМП), који могу бити основа тамне материје. За сада ништа, али истраживачи су нагласили да су тек започели с радом.
„Сада када смо разумели инструмент и његову позадину, наставићемо са узимањем података, тестирајући све више и неухватљивијих кандидата за тамну материју“, изјавио је физичар Дан МцКинсеи са универзитета Иале, који је један од сарадника на великом подземном ксенону ( ЛУКС) детектор.
ЛУКС делује миљу (1,6 километара) испод Земље у државном подземном истраживачком заводу Санфорд, који се налази у Јужној Дакоти. Подземна локација је савршена за ову врсту рада, јер има мало сметњи од честица космичког зрака.
„У средишту експеримента налази се резервоар од титанијума висок шест стопа, напуњен готово трећином тона течног ксенона, охлађеног на минус 150 степени Фаренхеита. Ако ВИМП погоди ксенонски атом, он се повлачи од других ксенонских атома и емитује фотоне (светлост) и електроне. Електрони су повучени према горе помоћу електричног поља према горе и делују у танком слоју ксенонског гаса на врху резервоара, ослобађајући више фотона “, изјавио је Лавренце Беркелеи Натионал Лаборатори, који води операције у Санфорду.
„Детектори светлости на врху и на дну резервоара могу сваки да открију један фотон, па се локације два фотонска сигнала - један на месту судара, други на врху резервоара - могу одредити унутар неколико милиметара. Енергија интеракције може се тачно измерити на основу светлине сигнала. “
Осетљивост ЛУКС-а на ВИМП мале масе је више од 20 пута боља од осталих детектора. Уз то, детектор није био у стању да потврди могуће наговештаје ВИМП-а који су пронађени у другим експериментима.
„Три кандидаткиња ВИМП-а ниске масе недавно пријављена у ултра-хладним силицијумским детекторима произвела би више од 1.600 догађаја у много већем детектору ЛУКС-а, или један на сваких 80 минута,“ додала је лабораторија.
Ипак, не дирајте тај котачић. ЛУКС планира да у наредне две године обави више претраге. Такође, лабораторија Санфорд предлаже још осетљивији ЛУКС-ЗЕПЛИН експеримент који би био хиљаду пута осетљивији од ЛУКС. Још нема речи о томе када ће ЛУКС-ЗЕПЛИН сићи са земље.
Извор: Национална лабораторија Лавренце Беркелеи
